Mastzellen

Allgemeinheit

Mastzellen oder Mastzellen sind Immunzellen variabler Form, in einigen Fällen rund oder oval, in anderen verzweigt. In den Mastzellen befinden sich im Zytoplasma Granulate, die reich an Heparin und Histamin sind.

Aufgrund des Vorhandenseins dieser Körnchen fallen die Mastzellen zusammen mit Eosinophilen, Basophilen und Neutrophilen auch in die Kategorie der Zellen, die als polymorphe kernhaltige Granulozyten bezeichnet werden . Heparin und Histamin werden von der Mastzelle selbst produziert und nach einem präzisen Signal nach außen abgegeben.

Durch die besondere Affinität zu bestimmten Farbstoffen wird der Inhalt des Granulats für die Sichtbarmachung unter dem Mikroskop ausgenutzt: Sie erscheinen rot-lila. Mastzellen befinden sich im eigentlichen Bindegewebe vom losen Fibrillentyp.

Ursprung

Die von Paul Ehrlich entdeckten Mastzellen stammen aus dem Knochenmark während der Hämatopoese. Die Hämopoese (oder Hämatopoese) ist der Prozess, bei dem alle im Blut vorhandenen Zelltypen gebildet werden und reifen. Der Begriff leitet sich von der Vereinigung der griechischen Wörter αίμα (Blut) und ποιὲω (Schaffen) ab.

Aufgrund ihrer Ähnlichkeit wurden die Mastzellen lange Zeit mit Basophilen verwechselt.

Lokalisierung

Das Bindegewebe ist neben dem Epithel-, Muskel- und Nervengewebe eines der vier Grundgewebe des Körpers.

Es ist nützlich, sich an die Struktur des Bindegewebes zu erinnern, um einige Eigenschaften und Funktionen von Mastzellen besser zu verstehen. dieser Stoff:

  • Es besteht aus verschiedenen Zelltypen: Makrophagen, Fibroblasten, Plasmazellen, Leukozyten, Mastzellen, undifferenzierten Zellen, Adipozyten, Chondrozyten, Osteozyten usw.
  • Es hat eine bestimmte Komponente, die als interzelluläres Material (oder Matrix) bezeichnet wird : Es besteht aus unlöslichen Proteinfasern (Kollagen, retikulär und elastisch) und einer Grundsubstanz oder amorphen Substanz vom kolloidalen und mukopolysacchariden Typ. Der Austausch von Gas und Nährstoffen findet zwischen Blut und Bindegewebszellen statt.
  • Es erfüllt hauptsächlich zwei Funktionen: mechanisch und trophisch. Unter Mechanik versteht man die Wirkung von Stützen, Gerüsten und Verbindungen, die dieses Gewebe im Körper gewährleistet. Die trophische Funktion (aus dem Griechischen Ïτροϕή, Ernährung) hingegen führt zum Vorhandensein von Blutgefäßen, Kapillaren und Lymphgefäßen, über die ein Nährstoffaustausch stattfindet.

Mastzellen konzentrieren sich hauptsächlich in der Nähe der Blut- und Lymphgefäße des lockeren fibrillären Bindegewebes. Darüber hinaus ist auch eine hohe Anzahl von Mastzellen in den Schleimhäuten der Atemwege und des Magen-Darm-Trakts vorhanden.

Zytologie und Funktion des Granulats. Entzündung

Die Mastzellen haben einen Durchmesser von ca. 20-30 µm. In ihnen sind Mitochondrien selten und klein. Der Golgi-Apparat ist gut differenziert. Aus letzteren stammen die Granulate (0, 3-0, 8 µm Durchmesser), die Heparin und Histamin enthalten. Darüber hinaus gibt es auch Lipidtropfen oder Lipidkörper, die Reserven an Arachidonsäure enthalten.

Die durch eine feine Membran abgegrenzten Körnchen sind sehr zahlreich und erscheinen daher zusammengepfercht, so dass sie in einigen Fällen auch den Kern der Mastozyten bedecken. Der Granulatgehalt, insbesondere Heparin, weist eine Affinität zu bestimmten basischen Farbstoffen wie Toluidinblau auf, wodurch Mastzellen unter einem Mikroskop sichtbar gemacht werden können.

Der Inhalt des Granulats der Mastzellen wird nach sehr genauen Signalen außerhalb der Zellen freigesetzt. Dieser Vorgang wird als Mastzellendegranulation bezeichnet.

  • Heparin ist ein Schwefeldioxid-Mucopolysaccharid mit gerinnungshemmenden Eigenschaften. Die Mastzellen in der Nähe der Blutgefäße des lockeren Bindegewebes setzen Heparin frei, um die Gerinnung der aus den Blutkapillaren austretenden Plasmaproteine ​​zu vermeiden. Mit anderen Worten, sie überwachen und überprüfen, dass kein unsachgemäßer Koagulationsprozess stattfindet.
  • Histamin hingegen ist ein Vasoaktiver oder Vasodilatator. Somit führt die Histamin-Degranulation zu einer erhöhten Gefäßpermeabilität in benachbarten Blutgefäßen.

    Die Freisetzung von Histamin hängt mit der Rolle der Mastzellen im Entzündungsprozess zusammen: Sie führen tatsächlich eine Histamin-Degranulation durch, sobald eine entzündliche Situation eintritt. Die Erhöhung der Gefäßpermeabilität soll den Zustrom anderer Immunzellen (Eosinophile, Neutrophile, Monozyten, T-Lymphozyten) und Thrombozyten begünstigen, um den Erreger (bei einer Infektion) oder ein Antigen anzugreifen.

Es kann jedoch vorkommen, dass bei stark prädisponierten Personen die massive Degranulation von Mastzellen eine übertriebene allergische Reaktion auslöst, die als anaphylaktische Reaktion bezeichnet wird . In diesem Fall spricht man von anaphylaktischer Degranulation . Das betroffene Subjekt hat verschiedene Symptome, wie zum Beispiel:

  • Juckreiz
  • Kurzatmigkeit
  • Nesselausschlag
  • Erstickungsgefühl
  • Unterdruck
  • Ohnmächtig
  • Schwindel
  • polyuria
  • Herzflattern

Diese als pathologisch angesehene Situation tritt auf, weil die Mastzellen IgE-Immunglobuline (oder Reagenzien) auf ihrer Membran aufweisen, die beim Kontakt mit dem Antigen (in diesem Fall handelt es sich um ein Allergen) eine Freisetzung auslösen unkontrolliertes Histamin.

Das "abnormale" Vorhandensein von IgE auf der Mastzellmembran ist nicht zufällig: Sie sind auf der Membran erst nach einer ersten Exposition des prädisponierten Organismus gegenüber dem Allergen vorhanden. In diesem Fall sprechen wir über die Sensibilisierung von Mastzellen gegenüber dem Antigen. Mit anderen Worten, die folgende Situation tritt auf: Wenn ein Individuum, das empfänglicher als normal ist, zum ersten Mal mit einem bestimmten Allergen in Kontakt kommt, besteht die Immunantwort in der Überproduktion von spezifischem IgE. Sobald die erste Exposition gegenüber dem Allergen erschöpft ist, werden die für dieses empfindlichen IgE auf der Plasmamembran der Mastzellen fixiert. Bei der zweiten Exposition gegenüber demselben Antigen löst das bereits hergestellte IgE die unkontrollierte Degranulation von Histamin aus. Dieser Prozess wird als anaphylaktische Überempfindlichkeit definiert und ist eine der entzündlichen / allergenen Reaktionen.

Dies erklärt, warum bei anaphylaktischen Reaktionen Antihistaminika verabreicht werden.

Mastzellen und Entzündungen: das Gesamtbild

Um diesen Überblick über die Rolle von Mastzellen während des Entzündungsprozesses zu vervollständigen, muss gesagt werden, dass vor Ort andere Protagonisten eingreifen:

  • Lipidkörper, die Arachidonsäure enthalten.
  • Interleukine.
  • Chemotaktische Faktoren.
  • Stickoxid.

Arachidonsäure, die in den Lipidkörpern von Mastzellen enthalten ist, ist ein Vorläufer zahlreicher Substanzen, die an Entzündungsprozessen beteiligt sind, wie Prostaglandine, Thromboxane und Leukotriene. In Mastzellen werden, wenn die Immunantwort auf das Antigen ausgelöst wird, neben der Degranulation auch Leukotriene produziert, deren Wirkungen wie folgt sind:

  • Erhöhte Gefäßpermeabilität.
  • Kontraktion der glatten Muskulatur.

Die Leukotriene wirken daher als chemische Vermittler und unterstützen die Wirkung von Histamin bei der Bekämpfung von Antigenen.

Interleukine und chemotaktische Faktoren regulieren die Aktivität anderer Zellen, die an der Regulation des Entzündungsprozesses beteiligt sind. Insbesondere bezieht sich Chemotaxis auf einen Prozess, bei dem eine Anziehung von mobilen Zellen (wie Neutrophilen, Basophilen, Eosinophilen und Lymphozyten) zu Chemikalien stattfindet. Eine Freisetzung chemotaktischer Faktoren durch Mastzellen erinnert somit an andere Immunzellen.

Schließlich ist Stickoxid ein weiterer endogener Mediator, der von der Mastzelle mittels eines enzymatischen Systems namens NOS, Stickoxidsynthase, hergestellt wird. Dieses nach außen abgegebene Gas hat eine gefäßerweiternde Wirkung.

Wie bei Histamin können jedoch auch diese anderen Elemente des Ursprungs der Mastzellen bei bestimmten Individuen eine abnormale Reaktion auf das Antigen bestimmen. Bei asthmatischen Krisen ist es beispielsweise die massive Kontraktion der glatten Muskulatur, die durch einige in Mastzellen enthaltene Leukotriene hervorgerufen wird, die eine Bronchokonstriktion auslösen, die die typische Symptomatik auslöst.

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